加入星计划,您可以享受以下权益:

  • 创作内容快速变现
  • 行业影响力扩散
  • 作品版权保护
  • 300W+ 专业用户
  • 1.5W+ 优质创作者
  • 5000+ 长期合作伙伴
立即加入
  • 正文
    • 大普通信——国产RTC芯片领域的“领跑者”
    • 国产车规级超高精度RTC芯片实现突破
    • “国产化”与“国际化”并行
  • 推荐器件
  • 相关推荐
  • 电子产业图谱
申请入驻 产业图谱

17年潜心研发,持续打破国外垄断!大普通信推出两款车规级超高精度RTC芯片

2022/08/08
1109
阅读需 11 分钟
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

当今世界,所有的电子产品系统中都有一个非常不起眼、但却非常重要的部件——实时时钟(RTC,Real_Time Clock)系统,主要由RTC芯片与32K晶体配合实现。实时时钟的作用是供精确的实时时间,或者为电子系统提供精确的时间基准。

数据显示,2020年,全球RTC市场规模达到了104亿元,预计2026年将达到150亿元,年复合增长率(CAGR)为5.3%。但是,RTC芯片,特别是高精度的RTC主要被EPSON、NXP、RENESAS、MAXIM等国际大厂牢牢占据,其中,EPSON和NXP的市占率较高。特别是在2020年下半年全球缺芯爆发之后,RTC芯片也出现了严重的缺货,国产替代的紧迫性也更为凸显。

在8月5日召开的“第十二届松山湖中国IC创新高峰论坛”上,国产RTC芯片厂商广东大普通信技术股份有限公司CTO田学红透露,目前大普通信的RTC芯片已经成功进入了多个世界500强客户供应链,批量出货近千万只。

大普通信——国产RTC芯片领域的“领跑者”

资料显示,大普通信于2005年成立于东莞松山湖,是一家提供芯片、高稳时钟、时间服务器射频无源器件整体时钟产品解决方案的供应商。在公司成立之初,大普通信就投身于面向通信设备领域的时钟产品解决方案的研发。在RTC芯片方面,跟随着中国在4/5G通信领域的快速发展和领先,大普通信自2018年开始研发,短短数年时间就成功打破国外垄断,目前已实现了全球领先。

在通信技术发展过程中,对时钟技术的要求不断提升,每一次通信技术的升级换代,都会带来传输带宽或传输速率大幅提升,这往往都会需要更高阶的通信调制。而高阶通信调制技术则带来了对时钟精度和噪声更苛刻的需求。比如现在的通信调制大都采用了QAM调制(正交幅度调制),这是一种同时对相位和振幅的调制,目前最高已经达到了1024QAM,即一个波形就可以表达2的10次方(1024)的数据(如下图右下角的图示,QAM引入了星座图,星座图上的每一个点都可以用一个夹角和该点到原点的距离表示),即10bit的数据。但是,因为发送一个符号所用的载波频宽是固定的,发送时长也是一定的,点数越多意味着两个符号之间差异就越小。因此对于时钟的精度和噪声也要求更苛刻。这就相当于在一个本就极为短暂的通信波段内,需要利用时钟精确的将其按照时序划分成1024个部分,以便于精确的识别每个点位,避免偏差。

经过过去17年的发展,大普通信先后推出了一系列领先的高精度、低噪声的时钟器件。目前已经拥有了全时钟系列产品,包括同步时钟等级国际标准(GR-1244-CORE)1级钟、2级钟、3级钟、4级钟。同时,大普通信还拥有基于IEEE1588标准时钟同步芯片和时钟缓存器芯片。在打破了国外垄断的同时,还实现了高水平的国产替代。目前大普通信的RTC芯片产品也已通过了各大行业头部客户的认证,并进入批量交付。

“RTC是一项复杂的设计工程,它需要将晶体特性和芯片设计完美的结合起来,才能达到最佳性能状态,设计门槛要求较高。我们公司虽然已经做了17年了,但国际上的大多数同行做这块都超过50年了,我们17年能够做到现在这个程度,我觉得还是很自豪的。”田学红说到。

△广东大普通信技术股份有限公司CTO田学红

国产车规级超高精度RTC芯片实现突破

在此次以“智慧出行”为主题的“第十二届松山湖中国IC创新高峰论坛”上,大普通信首次推出了两款全新的车规级超高精度RTC芯片INS5A8900 & INS5A8804,再度打破了国外厂商(主要是EPSON和NXP)在车规级RTC芯片市场的垄断,填补了国产车规级RTC芯片的空白。

过去多年通信市场主要是由于移动信通所带动,而现在随着手机市场发展的愈发成熟,这块市场的增长也早已开始放缓。相比之下,车载通信技术却才刚刚兴起,未来市场空间极大。因此,大普通信近两年也开始将目光投向了汽车通信市场。

田学红认为,虽然汽车是目前通信需求最复杂的终端产品,比如应用场景复杂多样,需求种类也很多,但是相比手机来说,汽车的体积更大、功耗要求更宽松,有更好的条件去支撑更高性能的通信指标。此外,汽车自动驾驶也需要的高精度定位,而目前汽车自动驾驶主要依靠卫星定位,但是卫星信号容易受到外界环境因素的干扰。如果拥有高稳定度的本地时钟,则可以将干扰的异常数据纠正回来,确保定位精度的稳定,再配合高性能的本地惯性导航,可以在各种复杂场景下保障定位精度在亚米级水平。在此背景之下,未来车载RTC系统的需求也将会迎来爆发式增长。

除了在车载通信、自动驾驶方面的应用之外,RTC系统也是汽车内多个系统的基础功能元件。比如汽车中控、仪表、音响、智能座舱、车载T-box、电池管理系统(BMS)、驾驶监控系统(DMS)、智能蓝牙钥匙等等。比如,RTC可以作为BMS系统的唤醒源之一,可以触发BMS对自身工作模式(休眠、运行...)的管理;RTC也是SOC电池管理算法的输入条件,可用于定期对SOC进行修正;RTC也可以提供精准的日历时间,为BMS提供历史数据和故障信息对应的时间坐标。

“BMS系统有充电、放电等各种各样不同的值,这些东西需要SOC不断用算法对电池的电量进出和不断地管理。这个时候RTC系统就可以帮助系统进行修正和调节,不然长期的误差积累下去,会导致BMS系统出现巨大的偏差,充电、放电都可能会产生危险。另外BMS系统里面有时候可能会存在异常,这可能会导致产品风险。这个系统里面只有RTC是永远工作的,所以RTC可以始终在这里面保持监测,有问题可以及时把BMS唤醒,或者让BMS醒来之后,帮我们读取事件。”田学红进一步举例解释到。

此次大普通信推介的两款全新系列的车规级超高精度RTC芯片当中,INS5A8900系列是一款高精度(3.4ppm-5.0ppm)、低功耗(最低1.2μA)、车规级RTC芯片,内置32.768KHz 晶振高精度温度传感器以及温度补偿电路,可自动调整时钟精度,还具有I²C通信接口,支持日历(年、月、日、时、分、秒)和时钟计时等多种功能。

INS5A8804系列也是一款高精度、低功耗、车规级RTC芯片,相比INS5A8900系列,最大的区别就是加入了监测功能,监测到有特殊事件发生时,可以即使进行记录,最多可以记录128个事件。客户可以根据需要来监测不同的事件。

据介绍,INS5A8900和INS5A8804系列针对的是行业替代需求,可以完美替代某进口竞品,软硬件均可完全兼容。并且在关键指标测试和极限健壮性测试上表现更好,已经达到了全球领先的水平。根据大普通信的计划,这两款芯片将会在今年11月量产。

“国产化”与“国际化”并行

需要指出的是,这两款芯片是完全国产化的,包括从芯片到模组。田学红表示,“时钟类的器件有一个特点,我们很难依赖于行业标准的生产系统来完成生产流程。在过去的时候,这个事情比较艰难,生产和制造设备主要被日系厂商控制,大普通信现在是前端的设计和后端制造全部都实现了自主,我们基本上不会受到太多制约性的东西。”

田学红还强调,“大普通信致力于做开创性的产品,不是简单做国产替代,我们虽然有去兼容国外厂商的产品,但那不是我们想要做的,而是行业必须要做到的。”

在积极推动国产化同时,大普通信也在持续走向“国际化”。“大普通信有近半的销售额是来自海外市场,所以不单要国产化,还要国际化,不然海外的客户也有顾虑。所以,大普通信做了双向布局的,每一个供应链上都是在日本、中国台湾、大陆都有布局,全部都是双备份的,目的是让客户不要出于任何政治的影响,我们的供应链是安全的,可以供应的。”田学红解释到。

据了解,大普通信目前除了国内的布局之外,还在海外设立了研发中心和销售&技术服务中心,并与中国台湾地区、马来西亚的外协厂建立了合作。国际化的研发、制造、销售和技术服务,已为全球20 个国家、1700 家海内外客户提供了高品质产品和优质服务。

作者:芯智讯-浪客剑

推荐器件

更多器件
器件型号 数量 器件厂商 器件描述 数据手册 ECAD模型 风险等级 参考价格 更多信息
VNQ5027AKTR-E 1 STMicroelectronics Quad channel high side driver with analog current sense for automotive applications

ECAD模型

下载ECAD模型
$4.4 查看
L6470PDTR 1 STMicroelectronics Fully integrated microstepping motor driver with motion engine and SPI

ECAD模型

下载ECAD模型
$10.39 查看
P0584NL 1 Pulse Electronics Corporation Pulse Transformer, GATE DRIVE Application(s), 1:1:1, ROHS COMPLIANT

ECAD模型

下载ECAD模型
$5.62 查看
大普通信

大普通信

广东大普通信技术股份有限公司(简称“大普通信”)成立于2005年,总部位于粤港澳大湾区东莞松山湖,公司下设5个子公司,5个研发中心,致力于研究时钟芯片、高稳时钟、时间服务器和射频无源器件等核心技术及产品解决方案。

广东大普通信技术股份有限公司(简称“大普通信”)成立于2005年,总部位于粤港澳大湾区东莞松山湖,公司下设5个子公司,5个研发中心,致力于研究时钟芯片、高稳时钟、时间服务器和射频无源器件等核心技术及产品解决方案。收起

查看更多

相关推荐

电子产业图谱